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EP0021215B1 - Pseudotrisaccharide, ihre Herstellung und Verwendung als Arzneimittel - Google Patents

Pseudotrisaccharide, ihre Herstellung und Verwendung als Arzneimittel Download PDF

Info

Publication number
EP0021215B1
EP0021215B1 EP80103193A EP80103193A EP0021215B1 EP 0021215 B1 EP0021215 B1 EP 0021215B1 EP 80103193 A EP80103193 A EP 80103193A EP 80103193 A EP80103193 A EP 80103193A EP 0021215 B1 EP0021215 B1 EP 0021215B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
amino
sisomicin
hydrogen
denotes
gentamicin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80103193A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0021215A1 (de
Inventor
Peter Dr. Stadler
Karl Georg Dr. Metzger
Eckart Dr. Voss
Uwe Dr. Petersen
Hans-Joachim Dr. Zeiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to AT80103193T priority Critical patent/ATE4117T1/de
Publication of EP0021215A1 publication Critical patent/EP0021215A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0021215B1 publication Critical patent/EP0021215B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/22Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
    • C07H15/222Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
    • C07H15/226Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
    • C07H15/234Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to non-adjacent ring carbon atoms of the cyclohexane rings, e.g. kanamycins, tobramycin, nebramycin, gentamicin A2
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents

Definitions

  • the invention relates to new pseudotrisaccharides, processes for their preparation and their use as medicaments.
  • the invention relates to new, antibacterial aminoglycoside antibiotics of the 4,6-di-0- (aminoglycosyl) -1,3-diaminocyclitole type.
  • Aminoglycoside antibiotics are important substances for the effective fight against bacterial infections. In many cases, however, the emergence of resistant germs reduces their broad applicability; further side effects such as ototoxicity and nephrotoxicity can occur. In some cases, derivatization can overcome these disadvantages.
  • R 1 , R z , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 independently of one another denote hydrogen or an aminopolyhydroxyalkyl radical which is introduced by reductive alkylation in the presence of an amino-deoxy-aldose and does not contain more than 2 amino groups and which may be attached to the N- Is atomically acylated or sulphenylated and optionally carries alkyl, acyl or alkylidene radicals on one or more OH groups, with the condition that at least one of the radicals R 1 to R 5 is not hydrogen.
  • aminoglycoside antibiotics according to formula (I) according to the invention, those of the antibiotics Gentamicin A, Gentamicin B, Gentamicin B 1 , Gentamicin C 1 , Gentamicin C 1a , Gentamicin C 2 , Gentamicin C 2a , Gentamicin C 2b , Gentamicin X 2 , Sisomicin, JI-20A, JI-20B, Verdamicin G52, G418, 66-40D, Mutamicin 1, Mutamicin 2, Mutamicin 4, Mutamicin 5 and Mutamicin 6 are derived.
  • sisomicin derivatives represented by formula (II) where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 have the meaning given above, particularly valuable.
  • Alkyl R 7 is in particular C 1 -C 4 alkyl
  • acyl R 7 is in particular C 1 -C 4 alkylcarbonyl, formyl or benzoyl.
  • Alkylidene, formed from 2 radicals R 7 is in particular C 1 -C 6 alkylidene.
  • Preferred compounds within the formula (I) are those in which R 4 and one of the radicals R 1 and R 2 are not hydrogen and the radicals R 3 , R s , R 6 and the other of the radicals R 1 and R 2 are hydrogen .
  • Very particularly preferred compounds are those in which R 1 , R 2 , R 3 , R s and R 6 are hydrogen and R 4 is not hydrogen.
  • n 3 and n 4 are 0 and the sum of n 1 and n z is 1, 2 or 3.
  • the compounds according to the invention and pharmaceutically usable salts show strong antibacterial properties against a large number of germs and an extraordinarily good tolerance.
  • the pharmaceutically usable salts are derived in particular from inorganic or organic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, acetic acid, propionic acid, ascorbic acid, citric acid, etc.
  • Suitable radicals R 1 to R 6 are, for example, straight-chain amino polyhydroxyalkyl radicals such as 2-amino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 3-amino-2,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 4-amino-2,3,5, 6-tetrahydroxyhexyl, 5-amino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl, 6-amino-2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl, 2-amino-3,4,5-trihydroxypentyl, 3-amino-2, 4,5-trihydroxypentyl, 4-amino-2,3,5-trihydroxypentyl, 5-amino-2,3,4-trihydroxypentyl, 3-amino-2, 4-dihydroxybutyl, 4-amino-2,3-dihydroxybutyl, 2-amino-3,4,5-trihydroxyhexyl, 3-amino-2,4,5-trihydroxyhexyl, 4-amino-2,3,5-trihydroxyhe
  • radicals listed above are only to be understood as examples. They all contain at least one - in most cases several - chiral carbon atoms and are present as optically pure diastereomers or diasteromer mixtures. It can be advantageous to use the compounds according to the invention as optically pure products.
  • the compounds according to the invention are obtained by selectively acylated or sulfenylated compounds or compounds which simultaneously carry acyl and sulfenyl groups of the formula I in which
  • Optionally substituted phenyl R ' is in particular phenyl or substituted by one to three substituents from the series nitro, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 alkoxycarbonyl or phenyl or 1 to 5 halogen atoms Phenyl.
  • Optionally substituted phenyl D is especially phenyl or phenyl substituted by one or two substituents from the series nitro, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, phenyl or halogen.
  • SR 'or CO-A' are obtained by, for example, sisomicin with o-nitrophenylsulfenyl acid p-nitrophenyl ester in an inert solvent, optionally with the addition of water at temperatures between - 30 and + 50 ° C in the presence of a base.
  • sisomicin with o-nitrophenylsulfenyl acid p-nitrophenyl ester in an inert solvent, optionally with the addition of water at temperatures between - 30 and + 50 ° C in the presence of a base.
  • One to four moles of the sulfenate are used per mole of sisomicin, depending on how many amino groups are to be protected.
  • reagents with which protective groups can be introduced are tritylsulfenyl chloride, o-nitrophenylsulfenyl chloride, 2,4-dinitrophenylsulfenyl chloride, 2,4,5-trichlorophenylsulfenyl chloride, pentachlorophenylsulfenyl chloride, 2,4-dinitrophenylsulfenic acid-p-nitrophenyl acid phenol, 2,4,5-sulfenyl chloride, 2,4,5-trichlorochloride p-nitrophenyl ester, pentachlorophenylsulfonic acid p-nitrophenyl ester, acetic anhydride, trichloroacetic anhydride, acetyl chloride, di-t-butylpyrocarbonate and diethylpyrocarbonate.
  • the sulfenyl protective groups can be cleaved using weak acids or preferably using nucleophiles, preferably using nucleophiles containing HS groups such as H 2 S, thiophenol or 2-mercaptobenzothiazole in a suitable organic solvent such as dichloromethane, methanol or mixtures of such solvents.
  • the remaining protective groups can be eliminated with aqueous alkali or alkaline earth metal hydroxide or with acids such as trifluoroacetic acid, perchloric acid or boron trifluoride etherate.
  • Reductive alkylation. with an aldehyde of the formula (111) in the presence of a hydrogen donor reducing agent, depending on the reactivity of the aldehyde, is carried out at room temperature or at an elevated temperature up to about 80.degree. It can be carried out in the presence of air, although it may be more convenient to carry out the reaction under an inert gas (argon, nitrogen). Thin-layer chromatographic determinations can be used to determine when the reaction has ended.
  • Hydrogen donor reducing agents used in this process include dialkylamine boranes, e.g. B. dimethylamine borane, diethylamine borane and morpholine borane, tetraalkylammonium cyanoborohydrides, (e.g. tetrabutylammonium cyanoborohydride), alkali metal borohydrides, e.g. B. sodium borohydride and preferably alkali metal cyanoborohydride, lithium cyanoborohydride and sodium cyanoborohydride.
  • dialkylamine boranes e.g. B. dimethylamine borane, diethylamine borane and morpholine borane
  • tetraalkylammonium cyanoborohydrides e.g. tetrabutylammonium cyanoborohydride
  • alkali metal borohydrides e.g. B. sodium borohydride and preferably alkali metal cyanoborohydr
  • the process is usually carried out in an inert solvent.
  • the solvent can be an organic or inorganic in which the selectively protected 4,6-di-O- (aminoglycosyl) -1,3-diaminocyclitol and the other reagents are soluble and which, if possible, reduces or prevents side reactions under the reaction conditions.
  • anhydrous aprotic solvents can be used to advantage, e.g. B. tetrahydrofuran when the reducing agent is morpholine borane, a protic solvent is usually used. As such, z. B.
  • the process is usually carried out in a pH range from 1 to 11 and preferably at pH 3.5 to 8 .
  • aminosugars or their derivatives used in the process according to the invention are known per se, or are accessible by known syntheses, as described, for. B. in “Methods in Carbohydrate Chemistry", Academic Press - New York and London - Volume I, 206-257 (1962) and Volume VI, 208-282 (1972). You can either in free form or as acetals, e.g. B. as dimethyl acetals, can be used for reductive alkylation.
  • N-blocked amino sugars used according to the invention are N-acylated or N-sulfenylated derivatives of e.g. B. 4-amino-D-erythrose, 4-amino-4-deoxy-L-lyxose, 3-amino-3-deoxy-D-ribose, 2-amino-2-deoxy-D-ribose, 6-amino- 6-deoxy-D-glucose, 5-amino-5-deoxy-L-idose, 4-amino-4-deoxy-D-galactose, 3-amino-3-deoxy-D-glucose, 2-amino-2- deoxy-D-mannose, 3-amino-2, 3-dideoxy-D-ribose, 2,6-diamino-2,6-dideoxy-D-glucose, 3,6-diamino-3,6-dideoxy-D- allose, 2-methylamino-2-deoxy-D-glucose,
  • N-acylated or N-sulfenylated compounds are prepared according to the information on page 11, 1st paragraph.
  • N-blocked amino sugars which carry alkyl, acyl or alkylidene radicals on one or more OH groups, except on the 1-OH group
  • amino sugar derivatives are N-blocked 2-amino-2-deoxy-6-o-methyl-D-glucose, 5-amino-5-deoxy-2,3-0- isopropylidene-D-ribose.
  • the residues specified in formula (11) are used here as amino protective groups.
  • selectively blocked amino sugar derivatives which are present in the aldehyde and not in the hemiacetal form, are used as the aldehyde component for the reductive alkylation of the selectively protected aminoglycosides on the amino and optionally on the OH groups then all the 0 and N protective groups present in the molecule are removed and the compounds of the formula (I) are thus obtained.
  • the present invention also encompasses processes for the preparation of N- (aminopolyhydroxyalkyl) aminotrisaccharides of the formula (I), in which the 4,6-di-O- (aminoglycosyl) -1,3-diaminocyclitols in unprotected form - d. H. implemented as the free base or its acid addition salts with the aminodeoxyaldoses and a hydrogen donor reducing agent.
  • a hydrogen donor reducing agent such as sodium cyanoborohydride or dimethylamine borane
  • the amino protecting groups present in the aminosugar used are cleaved off in the manner described above and the N- (aminopolyhydroxyalkyl) aminotrisaccharides of the formula (I) are isolated, and in some cases it may be necessary to separate the desired end products from undesired by-products by column chromatography.
  • the compounds according to the invention are therefore used for medicaments which are administered for bacterial infections.
  • the dose to be administered of the compounds of the invention will depend on the age and weight of the subject, the mode of administration, the type and the severity of the bacterial infections.
  • the dosage of the compounds according to the invention is usually similar to the dosage of the 1-N-unsubstituted compounds.
  • the dosage range is from 20 mg / day / person to 2000 / mg / day / person, preferably 100 mg-500 mg / day.
  • the compounds of the invention can be administered in single doses or in several doses. They can also be administered topically in the form of ointments, creams or Lotions.
  • Pharmaceutical excipients for these formulations include water, oils, fats, polyesters and polyols.
  • the process for the production of medicaments which contain the products according to the invention is characterized in that the new compounds are mixed with pharmaceutically suitable carriers and / or additives.
  • topical preparations contain about 0.1 to about 3.0 g of the compounds of the invention per 100 g of ointment, cream or lotion. Topical administration takes place about 2 to 5 times a day.
  • the antibacterial agents of the invention may be in liquid form as solutions or suspensions for use in the ears and eyes or for parenteral administration in the form of intramuscular injections.
  • Injection solutions or suspensions are usually administered in such a way that approx. 1 to 15 mg of active ingredient per kilogram of body weight reaches the infected organism in 2 to 4 doses per day. The exact dose depends on the type of infection, the sensitivity of the infecting germ and the individual characteristics of the person being treated.
  • the cornstarch and magnesium stearate are added and the tablets are compressed.
  • Example 4d The product of Example 4d is dissolved in 13 ml of dichloromethane, shaken to a clear solution with 26 ml of methanol and 5 g of 2-mercaptobenzothiazole and left to stand at 5 ° C. for 3 days. The precipitate is filtered off, the filtrate is evaporated and chromatographed on silica gel.
  • the unpurified oil obtained according to Example 5a is dissolved in 100 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO), mixed with 8.75 ml of a 50% aqueous KF solution and stirred vigorously. After 2 hours, the mixture is poured onto 300 g of ice, the precipitate is allowed to settle and the aqueous DMSO phase is carefully decanted. The residue is stirred with 100 ml of water, the aqueous phase is decanted and the residue is dried under high vacuum.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • the solvent is evaporated off in vacuo. It is taken up in 2 ml of methanol and 10 ml of methylene chloride and washed with 10 ml of water. The organic phase is dried with sodium sulfate. It contains the desired compound as the main product.
  • the solid from Example 6 is dissolved in 9 ml of methanol and 3 ml of water and, after adding 540 mg of barium hydroxide octahydrate, the mixture is heated at 50 ° C. for 7 hours.
  • the barium salts are removed by precipitation with CO 2 and filtered off, the filtrate is evaporated in vacuo and the desired compound is isolated by column chromatography on silica gel with the solvent mixture E as the eluent.
  • the pure desired compound is obtained as a yellow solid by combining the appropriate fractions.
  • Example 7 The product from Example 7 is dissolved in 5 ml of methyl chloride and 2.5 ml of methanol, mixed with 1 ml of a solution of 850 mg of 2-mercaptobenzothiazole in 3 ml of methanol and 5 ml of methylene chloride and acidified to pH 1 with hydrochloric acid. Then add 3 ml of water and shake well. The water phase, which contains the desired product, is separated off and washed twice with 2 ml of methylene chloride.
  • the mixture is then made alkaline by stirring with a basic ion exchange resin (Lewatit MP 500 R , BAYER, OH ° form), stirred with activated carbon, filtered and the filtrate is evaporated in vacuo to give the amorphous solids.
  • a basic ion exchange resin Lewatit MP 500 R , BAYER, OH ° form
  • the solvent is evaporated off in vacuo. It is taken up in 2 ml of methanol and 10 ml of methylene chloride and washed with 10 ml of water. The organic phase is dried with sodium sulfate. It contains the desired compound as the main product.
  • the solid from Example 9 is dissolved in 9 ml of methanol and 3 ml of water and, after adding 540 mg of barium hydroxide octahydrate, heated to 50 ° C. for 7 hours.
  • the barium salts are removed by precipitation with CO 2 and filtered off, the filtrate is evaporated in vacuo and the desired compound is isolated by column chromatography on silica gel, using the solvent mixture E as the eluent.
  • the pure desired compound is obtained as a yellow solid by combining or corresponding fractions.
  • Example 10 The product from Example 10 is dissolved in 5 ml of methylene chloride and 2.5 ml of methanol, mixed with 1 ml of a solution of 850 mg of 2-mercaptobenzothiazole in 3 ml of methanol and 5 ml of methylene chloride and acidified to pH 1 with hydrochloric acid. Then add 3 ml of water and shake well. The water phase containing the desired product is separated off and washed twice with 2 ml of methylene chloride.
  • the residue obtained above is dissolved in 6 ml of water and, after addition of 3.6 g of barium hydroxide octahydrate, the mixture is heated under reflux for 5 hours. The barium ions are then precipitated as barium sulfate. It is filtered, the filtrate is deionized with basic exchange resin (OH ⁇ form, see above), filtered again and the filtrate is evaporated to the dry state in a vacuum.
  • basic exchange resin OH ⁇ form, see above
  • the desired compound is thus obtained as an amorphous solid.
  • the water phase - in which the desired N-desulfenylated product is located - is made alkaline with basic ion exchange resin. acetyl groups after addition of 4 g barium hydroxide octahydrate for 5 hours reflux. The barium ions are precipitated as barium sulfate, which is filtered off. The filtrate is deionized with a basic ion exchanger. After filtering, the solvent is evaporated in vacuo and the title compound is obtained as an amorphous solid.

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Description

  • Die Erfindung betrifft neue Pseudotrisaccharide, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Arzneimittel.
  • Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf neue, antibakteriell wirksame Aminoglykosidantibiotika vom Typ der 4,6-Di-0-(aminoglykosyl)-1,3-diaminocyclitole.
  • Aminoglykosidantibiotika sind wichtige Substanzen zur wirkungsvollen Bekämpfung bakterieller Infektionen. Das Auftreten resistenter Keime mindert jedoch in vielen Fällen ihre breite Anwendbarkeit ; des weiteren können Nebenwirkungen, wie etwa Oto- und Nephrotoxizität auftreten. Durch Derivatisierung gelingt es in einigen Fällen, diese Nachteile zu beseitigen.
  • Die erfindungsgemäßen Pseudotrisaccharide lassen sich durch Formel (I) wiedergeben,
    Figure imgb0001
    in der
    • X einen Rest
      Figure imgb0002
    • Y einen Rest
      Figure imgb0003
    • U und V beide Wasserstoff oder einer Wasserstoff und einer Hydroxy,
    • W und Z beide Wasserstoff oder einer Wasserstoff und einer Hydroxy oder Z NHR6 und W Wasserstoff und
    worin R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Rest der Formel
    Figure imgb0004
    bedeuten, wobei
    • A für
      Figure imgb0005
    • R7 für Wasserstoff, Alkyl oder Acyl, oder 2 Reste R7 gemeinsam für Alkyliden
    • R8 für Wasserstoff oder BR7,
    und worin
  • R1, Rz, R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen durch reduktive Alkylierung in Gegenwart einer Amino-desoxy-aldose eingeführten Aminopolyhydroxyalkylrest bedeuten, der nicht mehr als 2 Aminogruppen enthält und welcher gegebenenfalls am N-Atom acyliert oder sulphenylier ist sowie gegebenenfalls an einer oder mehreren OH-Gruppen Alkyl-, Acyl- oder Alkylidenreste trägt, mit der Bedingung, daß wenigstens einer der Reste R1 bis R5 nicht Wasserstoff ist.
  • Von besonderem Interesse sind die erfindungsgemäßen Aminoglykosidantibiotika gemäß Formel (I), die von den Antibiotika Gentamicin A, Gentamicin B, Gentamicin B1, Gentamicin C1, Gentamicin C1a, Gentamicin C2, Gentamicin C2a, Gentamicin C2b, Gentamicin X2, Sisomicin, JI-20A, JI-20B, Verdamicin G52, G418, 66-40D, Mutamicin 1, Mutamicin 2, Mutamicin 4, Mutamicin 5 und Mutamicin 6 abgeleitet sind.
  • Von diesen sind die durch Formel (II) wiedergegebenen Sisomicinderivate
    Figure imgb0006
    bei denen R1, R2, R3, R4 und R5 die oben angegebene Bedeutung besitzen, besonders wertvoll.
  • Alkyl R7 ist insbesondere C1-C4-Alkyl, Acyl R7 ist insbesondere C1-C4-Alkylcarbonyl, Formyl oder Benzoyl.
  • Alkyliden, gebildet von 2 Resten R7 ist insbesondere C1-C6-Alkyliden.
  • Bevorzugte Verbindungen innerhalb der Formel (I) sind solche, in denen R4 und einer der Reste R1 und R2 nicht Wasserstoff sind und die Reste R3, Rs, R6 und der andere der Reste R1 und R2 Wasserstoff bedeuten. Ganz besonders bevorzugte Verbindungen sind solche, in denen R1, R2, R3, Rs und R6 Wasserstoff bedeuten und R4 nicht Wasserstoff ist.
  • Innerhalb dieser Verbindungen sind solche Verbindungen von besonderem Interesse, in denen n3 und n4 0 bedeuten und die Summe aus n1 und nz 1, 2 oder 3 beträgt.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen sowie pharmazeutisch verwendbare Salze zeigen starke antibakterielle Eigenschaften gegen eine Vielzahl von Keimen und eine außergewöhnlich gute Verträglichkeit.
  • Die pharmazeutisch verwendbaren Salze leiten sich insbesondere von anorganischen oder organischen Säuren wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Essigsäure, Propionsäure, Ascorbinsäure, Zitronensäure usw. ab.
  • Geeignete Reste R1 bis R6 sind beispielsweise geradkettige Aminopolyhydroxyalkylreste wie 2-Amino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 3-Amino-2,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 4-Amino-2,3,5,6-tetrahydroxyhexyl, 5-Amino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl, 6-Amino-2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl, 2-Amino-3,4,5-trihydroxypentyl, 3-Amino-2,4,5-trihydroxypentyl, 4-Amino-2,3,5-trihydroxypentyl, 5-Amino-2,3,4-trihydroxypentyl, 3-Amino-2, 4-dihydroxybutyl, 4-Amino-2,3-dihydroxybutyl, 2-Amino-3,4,5-trihydroxyhexyl, 3-Amino-2,4,5-trihydroxy- hexyl, 4-Amino-2,3,5-trihydroxyhexyl, 5-Amino-2,3,4-trihydroxyhexyl, 3-Amino-4,5-dihydroxypentyl oder 3-Amino-4,5-dihydroxyhexyl, Diaminopolyhydroxyalkylreste wie 2,3-Diamino-4,5,6-trihydroxyhexyl, 3,6-Diamino-2,4,5-trihydroxyhexyl oder 2,3-Diamino-4,5-dihydroxypentyl sowie N-alkylierte oder N-acylierte Aminopolyhydroxyalkylreste wie z. B. 2-Methylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 3-Methylamino-2,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 5-Methylamino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl, 2-Methylamino-3,4,5-trihydroxypentyl, 4-Methylamino-2,3,5-trihydroxypentyl, 5-Methylamino-2,3,4-trihydroxypentyl, 6-Hydroxyethylamino-2.3,4,5-tetrahydroxyhexyl, 3-Dimethylamino-2,5-dihydroxyhexyl, 2-Acetylamino-3,4,5,6-tetrahydroxylhexyl, 2-Ethyloxycarbonylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl, 3-Acetylamino-2,4,5-trihydroxypentyl oder 5-Ethylami- no-1,3,4-trihydroxypentyl und weiterhin O-alkylierte Aminopolyhydroxyreste wie z. B. 5-Amino-2,3,4-trihydroxy-6-methoxyhexyl.
  • Die vorstehend aufgeführten Reste sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Sie enthalten alle mindestens ein - in den meisten Fällen mehrere - chirale C-Atome und liegen als optisch reine Diastereomere oder Diasteromerengemische vor. Es kann von Vorteil sein, die erfindungsgemäßen Verbindungen als optisch reine Produkte zu verwenden.
  • Als Beispiele für die erfindungsgemäßen Wirkstoffe seien im einzelnen genannt :
    • 1-N-[(S,S,S,R)-2-Amino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(R,S,S,R)-, 1-N[(S,R,S,R)-.
    • 1-N-[R,S,R,S]-, 1-N-[(R,R,S,R)- und 1-N[(S,R,R,R)-2-Amino-3,4,5,6-1-N-[S,S,S,R)-3-Amino-2.4,5,6-tetra- hydroxyhexyi]-sisomicin, 1-N[(S,S,R,S)- und 1-N[(S,S,S,R)-4-Amino-2,3,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,R,R,R)- und 1-N-[(S,R,R,S)-5-Amino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin,1-N-[1-N-[(S,R,R,R)-,
    • 1-N-[(S,R,R,R)-, 1-N-[(S,R,R,R)-, 1-N-[(S,R,S,R)- und
    • 1-N-[(R,R,R,R)-6-Amino-2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl)-sisomicin, 1-N-[(S,S,R)-, 1-N-[R,R,S)-, 1-N-[R,S,R)-,
    • 1-N-[(S,R,S)-, 1-N-[(S,R,R)- und 1-N-[(R,R,R)-2-Amino-3,4,5-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S)-,
    • 1-N-[(S,S,R)-, 1-N-[(S,R,R)- und 1-N-[(R,S,S)-3-Amino-2,4,5-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S)-4-Amino-2,3,5-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,S,S)-1-N-[(S,R,R)-, 1-N-[(S,S,R)- und 1-N-[S,S,R)- und 1-N-[(S,R,S)-5-Amino-2,3,4-trihydroxypentyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,S,R,R)-, 1-N-[(S,R,R,R)-2-Amino-3,4,5-trihydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,S,R,R)-4-Amino-2,3, 5-trihydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,R)-3-Amino-2,4,5-trihydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,S,R,S)-5-Amino-2,3,4-trihydroxyhexyl]-sisomicin und 1-N-[(S,S,S)-6-Amino-2,3,4-trihydroxyhexyl]-sisomicin. 1-N-[(S,S)-3-Amino-4,5-dihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,R)-2,3-diamino-4,5,6-trihydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,R,R)-2,6-diamino-3,4,5-trihydroxyhexyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,S,S,R)-3,6-Diamino-2,4,5-trihydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,S)-2,4-Diamino-3,5,6-tri- hydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(R,R,R)-2,3-Diamino-4,5-dihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[S,R,S,R)-2-Methylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,R)-3-Methylamino-2,3,4,6-tetrahydroxyhe- xyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,R,R,S)-5-Methylamino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S.R)-6-Hydroxyethyl- amino-2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin, 1-N-[(S,S,R)-2-Methylamino-3,4,5-trihydroxypentyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,S,S)-3-Methylamino-2,4,5-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S)-4-Methy(amino-2,3,5-tri- hydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,R)-5-Methylamino-2,3,4-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,S,R)-3-Dimethylamino-2,5-dihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,R)-2-Ethoxycarbonylamino-3.4,5,6-tetra- hydroxyhexyll-sisomicin, 1-N-[(S,R,S,R)-2-Acetylarnino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin. 1-N-[(S,R,S, R)-6-Acetylamino-2,3,4,5-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin,
    • 1-N-[(S,S,R)-3-Acetylamino-2,4,5-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-(S,R,S)-4-Acetylamino-2,3,5-tri- hydroxypentyl]-sisomicin und 1-N-[(S,S,R)-5-Acetylamino-2,3,4-trihydroxypentyl]-sisomicin, 1-N-[(S,R,R, R)-5-Amino-2,3,4-trihydroxy-6-methoxyhexyl]-sisomicn,
    • 1-N-[(S,S,R)-3-amino-2,4,5-trihydroxypentyl]-6'-N-hydroxyethyl-sisomicin, 1-N-[(S,R,S)-4-Amino-2,3, 5-trihydroxypentyl]-6'N-aminoethyl-sisomicin und 1,6'-Di-N-[(S,R,R)-5-Amino-2,3,4-trihydroxypentyl]-sisomicin.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden erhalten, indem man selektiv acylierte oder sulfenylierte Verbindungen oder Verbindungen die gleichzeitig Acyl- und Sulfenylgruppen tragen der Formel I, worin
  • R1, R2, R3, R4, R5 und R6 Wasserstoff, -SR' oder -CO-A' bezeichnen mit der Maßgabe, daß wenigstens einer der Reste R1 bis R6 Wasserstoff bedeutet und wenigstens einer der Reste RI bis R6-SR' oder -CO-A' bedeutet, wobei R' gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Di- oder Triphenylmethyl und A'
    Figure imgb0007
    bedeuten, worin Hal für Fluor, Chlor oder Brom,
    • D für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl und
    • ns, n7, n8 und ng unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 5 stehen,
    mit einer Aminodesoxyaldose, welche gegebenenfalls am N-Atom acyliert oder sulphenyliert ist, sowie gegebenenfalls an einer oder mehreren OH-Gruppen (außer an der 1-OH-Gruppe) Alkyl-, Acyl- oder Alkyldidenreste trägt, in Gegenwart eines Wasserstoffdonor-Reduktionsmittels umsetzt und anschließend die Schutzgruppen -SR' oder ―COA' und gegebenenfalls Acylgruppen abspaltet.
  • Gegebenenfalls substituiertes Phenyl R' ist insbesondere Phenyl oder durch ein bis drei Substituenten aus der Reihe Nitro, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkoxycarbonyl oder Phenyl oder 1 bis 5 Halogenatome substituiertes Phenyl.
  • Gegebenenfalls substituiertes Phenyl D ist insbesondere Phenyl oder durch ein oder zwei Substituenten aus der Reihe Nitro, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Phenyl oder Halogen substituiertes Phenyl.
  • Die Verbindung der Formel 1, in denen R1 bis R6 Wasserstoff, SR' oder CO-A' bedeuten, werden erhalten, indem man beispielsweise Sisomicin mit o-Nitrophenylsulfenylsäure-p-nitrophenylester in einem inerten Lösungsmittel gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser bei Temperaturen zwischen - 30 und + 50 °C in Gegenwart einer Base umsetzt. Dabei setzt man auf ein Mol Sisomicin je nach dem, wieviel Aminogruppen geschützt werden sollen, ein bis vier Mol des Sulfensäureesters ein. Weitere Reagenzien, mit denen Schutzgruppen eingeführt werden können, sind Tritylsulfenylchlorid, o-Nitrophenylsulfenylchlorid, 2,4-Dinitrophenylsulfenylchlorid, 2,4,5-Trichlorphenylsulfenylchlorid, Pentachlorphenylsulfenylchlorid, 2,4-Dinitrophenylsulfensäure-p-nitrophenylester, 2,4,5-Trichlorphenylsulfensäure-p-Nitrophenylester, Pentachlorphenylsulfonsäure-p-nitrophenylester, Acetanhydrid, Trichloracetanhydrid, Acetylchlorid, Di-t-butylpyrocarbonat und Diethylpyrocarbonat.
  • Die Abspaltung der Sulfenylschutzgruppen kann mit schwachen Säuren erfolgen oder bevorzugt mit Nukleophilen, vorzugsweise mit H-S-Gruppen-haltigen Nukleophilen wie H2S, Thiophenol oder 2-Mercaptobenzthiazol in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Dichlormethan, Methanol oder auch Gemischen solcher Lösungsmittel. Die Abspaltung der übrigen Schutzgruppen kann mit wäßrigem Alkali- oder Erdalkalihydroxid oder mit Säuren wie Trifluoressigsäure, Perchlorsäure oder Bortrifluoridätherat erfolgen.
  • Die reduktive Alkylierung. mit einem Aldehyd der Formel (111) in Gegenwart eines Wasserstoffdonor- Reduktionsmittels wird je nach Reaktivität des Aldehyds bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur bis etwa 80°C durchgeführt. Sie kann in Gegenwart von Luft durchgeführt werden, obwohl es günstiger sein kann, die Reaktion unter Inertgas (Argon, Stickstoff) durchzuführen. Durch dünnschichtchromatographische Bestimmungen kann festgestellt werden, wann die Reaktion beendet ist.
  • Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel, die bei diesem Verfahren Verwendung finden, umfassen Dialkylaminborane, z. B. Dimethylaminboran, Diethylaminboran und Morpholinboran, Tetraalkylammoniumcyanoborhydride, (z. B. Tetrabutylammoniumcyanoborhydrid), Alkalimetallborhydride, z. B. Natriumborhydrid und vorzugsweise Alkalimetallcyanoborhydride, Lithiumcyanoborhydrid und Natriumcyanoborhydrid.
  • Das Verfahren wird üblicherweise in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Das Lösungsmittel kann ein organisches oder anorganisches sein, in dem das selektiv geschützte 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitol und die anderen Reagentien löslich sind und das unter den Reaktionsbedingungen nach Möglichkeit Nebenreaktionen herabsetzt oder verhindert. Obwohl wasserfreie aprotische Lösungsmittel mit Vorteil eingesetzt werden können, z. B. Tetrahydrofuran wenn das Reduktionsmittel Morpholinboran ist, wird gewöhnlich doch ein protisches Lösungsmittel verwendet. Als solches eignet sich z. B. ein niederes Alkanol oder vorzugsweise Wasser oder ein wäßriges niedriges Alkanol, vorzugsweise wäßriges Methanol, Ethanol oder Aceton oder andere Lösungsmittelsysteme, die Wasser enthalten wie wäßriges Dimethylformamid, wäßriges Hexamethylphosphoramid, wäßriges Tetrahydrofuran oder wäßriger Ethylenglycoldimethylether.
  • Das Verfahren wird gewöhnlich in einem pH-Bereich von 1 bis 11 und vorzugsweise bei pH 3,5 bis 8 durchgeführt.
  • Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Aminozucker bzw. deren Derivate sind an sich bekannt, bzw. durch bekannte Synthesen zugänglich, wie sie z. B. in « Methods in Carbohydrate Chemistry », Academic Press - New York and London - Band I, 206-257 (1962) und Band VI, 208-282 (1972) beschrieben werden. Sie können entweder in freier Form oder auch als Acetale, z. B. als Dimethylacetale, zur reduktiven Alkylierung eingesetzt werden.
  • Man arbeitet bei der Verwendung von Acetalen in Gegenwart von Mineralsäuren oder organischen Säuren wie Essigsäure, wodurch das Acetal gespalten wird und der freigesetzte Aldehyd sofort mit der entsprechenden Aminogruppe der Aminotrisaccharidderivate reagiert.
  • Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung von Kohlenhydraten oder deren Derivaten für die reduktive Einführung von Aminopolyhydroxyalkylresten ist die Tatsache, daß in Form der Aminozucker bzw. deren N-geschützter Derivate eine große Zahl polyfunktioneller und vor allem optisch einheitlicher Aldehydverbindungen für reduktive Alkylierungen zur Verfügung stehen. Dabei ist besonders zu berücksichtigen, daß die reinen Komponenten von Diastereomerengemischen der erfindungsgemäßen Aminoglykosidantibiotika sich in ihren biologischen Eigenschaften meist deutlich voneinander unterscheiden.
  • Bei der erfindungsgemäß verwendeten N-blockierten Aminozuckern handelt es sich um N-acylierte oder N-sulfenylierte Derivate von z. B. 4-Amino-D-erythrose, 4-Amino-4-desoxy-L-lyxose, 3-Amino-3- desoxy-D-ribose, 2-Amino-2-desoxy-D-ribose, 6-Amino-6-desoxy-D-glucose, 5-Amino-5-desoxy-L-idose, 4-Amino-4-desoxy-D-galactose, 3-Amino-3-desoxy-D-glucose, 2-Amino-2-desoxy-D-mannose, 3-Amino-2, 3-didesoxy-D-ribose, 2,6-Diamino-2,6-didesoxy-D-glucose, 3,6-Diamino-3,6-didesoxy-D-allose, 2-Methyl- amino-2-desoxy-D-glucose, 3-Methylamino-3-desoxy-D-glucose, 3-Methylamino-3-desoxy-D-ribose oder 5-Methylamino-5-desoxy-D-ribose.
  • Die N-acylierten oder N-sulfenylierten Verbindungen werden entsprechend den Angaben auf S.11, 1. Absatz hergestellt.
  • Die vorstehend genannten Verbindungen stellen nur eine Auswahl dar, die das erfindungsgemäße Verfahren erläutern soll.
  • Verwendet man N-blockierte Aminozucker, welche an einer oder mehreren OH-Gruppen, außer an der 1-OH-Gruppe-Alkyl-, Acyl- oder Alkylidenreste tragen, kommt man nach Abspaltung der Aminoschutzgruppen zu Verbindungen der Formel mit Alkoxy-, Acyloxy oder O-Alkylidenresten in der neu eingeführten Gruppe R. Beispiele für solche Aminozuckerderivate sind N-blockierte 2-Amino-2-desoxy-6-o-methyl-D-glucose, 5-Amino-5-desoxy-2,3-0-isopropyliden-D-ribose. Als Aminoschutzgruppen werden hierbei die in Formel (11) angegebenen Reste verwendet.
  • In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man an den Amino- und gegebenenfalls an den OH-Gruppen selektiv blockierte Aminozuckerderivate, die in der Aldehyd- und nicht in der Halbacetalform vorliegen, als Aldehyd-Komponente zur reduktiven Alkylierung der selektiv geschützten Aminoglycoside ein, spaltet anschließend sämtliche im Molekül vorhandenen 0- und N-Schutzgruppen ab und kommt so zu den Verbindungen der Formel (I).
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Verfahren zur Darstellung von N-(Amino-polyhydroxy-alkyl)-aminotrisacchariden der Formel (I), bei welchen man die 4,6-di-O-(Aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitole in ungeschützter Form - d. h. als freie Base oder deren Säureadditionssalze mit den Aminodesoxyaldosen und einem Wasserstoffdonorreduktionsmittel umsetzt.
  • Dazu werden die entsprechenden Aminotrisaccharide der Formel (I), bei denen in diesem Fall R1 bis R6 für Wasserstoff stehen, oder deren Säureadditionssalze, in welchen ein Teil der im Molekül vorhandenen Aminogruppen durch Mineralsäuren neutralisiert sind, mit 1 bis 2 äquivalentem N-blockiertem Aminozucker in Gegenwart eines Wasserstoffdonorreduktionsmittels wie Natriumcyanoborhydrid oder Dimethylaminboran in einem geeigneten Lösungsmittel umgesetzt. Nach der Reaktion spaltet man die im verwendeten Aminozucker vorhandenen Aminoschutzgruppen in der oben beschriebenen Weise ab und isoliert die N-(Aminopolyhydroxyalkyl)-aminotrisaccharide der Formel (I), wobei in manchen Fällen eine säulenchromatographische Abtrennung der angestrebten Endprodukten von unerwünschten Nebenprodukten notwendig sein kann.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind antimikrobielle Mittel mit einem breiten Wirkungsspektrum und besonderer Wirksamkeit gegen gram-negative Bakterien, z. B. E. coli, Proteus, Klebsiella und Pseudomonas. Hemmhöfe im Agar-Lochtest wurden z. B. gegen folgende Bakterienstämme bei einer Konzentration von 100 Mikrogramm/1 ml gefunden :
    • Pseudomonas aerug. 5737
    • Pseudomonas aerug. F 41
    • Klebsiella pneum. 2 München
    • Klebsiella pneum. 1 Düsseldorf
    • E. coli Münster
    • E. coli Neumann
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden daher für Arzneimittel verwendet, die bei bakteriellen Infektionen verabreicht werden.
  • Im allgemeinen hänt die zu verabreichende Dosis der Verbindungen der Erfindung vom Alter und Gewicht des Lebewesens, von der Verabreichungsart, vom Typ und von der Schwere der bakteriellen Infektionen ab. Die Dosierung der erfindungsgemäßen Verbindungen ist gewöhnlich der Dosierung der 1-N- unsubstituierten Verbindungen ähnlich. Der Dosierungsspielraum beträgt von 20 mg/Tag/Mensch bis 2000/mg/Tag/Mensch, vorzugsweise 100 mg-500 mg/Tag.
  • Die Verabreichung der Verbindungen der Erfindung kann in Einzelgaben oder auf mehreren Gaben verteilt erfolgen. Sie können auch topisch verabreicht werden in der Form von Salben, Cremen oder Lotionen. Pharmazeutische Trägerstoffe für diese Formulierungen umfassen Wasser, Öle, Fette, Polyester und Polyole.
  • Wie im folgenden gezeigt wird ist das Verfahren zur Herstellung von Arzneimitteln, welche die erfindungsgemäßen Produkte enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die neuen Verbindungen mit pharmazeutisch geeigneten Träger- und/oder Zusatzstoffen vermischt.
  • Im allgemeinen enthalten topische Präparationen ca. 0,1 bis ca. 3,0 g der Verbindungen der Erfindung pro 100 g Salbe, Creme oder Lotion. Die topische Verabreichung erfolgt ca. 2 bis 5 mal am Tag.
  • Die antibakterien Mittel der Erfindung können in flüssiger Form als Lösungen oder Suspensionen zur Anwendung an Ohren und Augen oder zur parenteralen Verabreichung in Form intramuskulärer Injektionen vorliegen. Injektionslösungen oder-suspensionen werden gewöhnlich so verabreicht, daß ca. 1 bis 15 mg Wirkstoff pro Kilogramm Körpergewicht in 2 bis 4 Dosen pro Tag in den infizierten Organismus gelangen. Die genaue Dosis hängt von der Art der Infektionen, der Empfindlichkeit des infizierenden Keims und von den individuellen Charakteristika des zu Behandelnden ab.
  • Formulierung 1
  • Figure imgb0008
    Figure imgb0009
  • Zur Herstellung der Tabletten wird eine Aufschlämmung des betreffenden Wirkstoffs, Lactose und Polyvinylpyrrolidon, hergestellt und diese sprühgetrocknet. Man gibt die Maisstärke und Magnesiumstearat zu und verpreßt zu Tabletten.
  • Formulierung 2
  • Figure imgb0010
  • Herstellung
    • (1) Man schmilzt das Petrolatum,
    • (2) mischt den Wirkstoff Methylparaben und Propylparaben mit ca. 10% des geschmolzenen Petrolatum,
    • (3) gibt das Gemisch in eine Kolloidmühle,
    • (4) gibt das restliche Petrolatum unter Rühren zu und kühlt, bis es halbfest wird. Das Produkt wird in geeignete Behälter abgefüllt.
      Figure imgb0011
    Beispiel 1 1,2',3,6'-Tetra-N-acetyl-sisomicin n
  • 1,1 g Sisomicin werden in 120 ml Wasser gelöst. Nach Zusatz von 60 ml Methanol tropft man unter Rühren 2,5 ml Acetanhydrid dazu. Nach 15 Minuten wird im Vakuum zur Trockene eingedampft. Den Rückstand löst man in 10 ml Methanol und tropft diese Lösung in eine Mischung von 30 ml Ether und 30 ml Petrolether wobei das gewünschte Produkt ausfällt. Ausbeute = 1,43 g, MS : m/e = 615.
    • 13C-NMR (CD3OD) ;
    • 8 = 50,14 (C-1) ; 49,20 (C-3) ;
    • 46.88 (C-2') ; 42,26 (C-6') :
    • 173.24, 173.13, 172.63 (>c = 0) ppm.
    Beispiel 2 1,3,3",6'-Tetra-N-ethoxycarbonyl-sisomicin
  • 450 mg Sisomicin werden in 10 ml Wasser gelöst. Nach Zugabe von 10 ml Methanol versetzt man unter gutem Rühren mit 870 mg Pyrokohlensäure-di-ethylester. Nach 1,3-Stunden Rühren bei Raumtemperatur versetzt man mit 5 ml Wasser, filtriert und dampft das Filtrat im Vakuum zur Trockene ein. Man löst den Rückstand in Methanol und fällt das gewünschte Produkt durch Zugabe von Ether und Petrolether.
    • Ausbeute = 600 mg;
    • 13C-NMR (CD2OD) ;
    • 8 = 66.01 (c-3") ; 52.23 (c-1);
    • 51.67 (C-3) ; 48.23 (c-2') ; 43.74 ;
    • (C-6') ; 157.69 (c = 0) ppm.
    Beispiel 3 2',3,3",6'-Tetra-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • 3a) Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • 13,84 g (20 mMol) Sisomicinsulfat in 100 ml 1 n NaOH und 450 ml frisch destilliertes Dioxan werden mit 38 g (0,10 Mol) o-Nitrophenylsulfenylchlorid in 200 ml Dioxan und mit 260 ml 1 n-NaOH versetzt, so daß der pH zwischen 12 und 14 liegt. Der Niederschlag wird abfiltriert, in CH2Cl2/H2O gelöst, und die CH2Cl2-Phase mit Na2SO4 getrocknet.
  • Das Filtrat wird mit CH2Cl2 versetzt, die wäßrige Phase verworfen und die organische Phase über Na2S04 getrocknet. Die vereinigten organischen Phasen werden zur Trockne eingedampft und über 250 g Kieselgel (Säulendurchmesser 8 cm) zuerst mit CH2Cl2, dann mit CH2Cl2/MeOH = 97,5/2,5 filtriert. Das Eluat liefert nach dem Abdampfen des Lösungsmittels 22 g (91 %) Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin als orangefarbenem Schaum.
    • 13-C-NMR (CDCl3) ;
    • 8 = 124-148 (arom. H) ;
    • 102.30 (- 1") ; 99.00 (C-1') ;
    • 97.91 (C-4') ; 89.05 (C-6') ;
    • 82.33 (C-4) ; 57.31 (C-1);
    • 56.73 (C-3) ppm.
  • 3b) 3"-N-(o-Nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • 16,0 g (13,2 mMol) Penta-N-NPS-sisomicin (NPS steht für O-Nitrophenylsulfenyl in 80 ml absol. Pyridin werden mit 160 ml Thiophenol versetzt, nach 1 Stunde auf 500 ml Diäthyläther gegossen, der Niederschlag in Dichlormethan/Methanol = 8/2 aufgenommen und über Kieselgel filtriert (Säule 5, 5 x 12 cm, Laufmittel Dichlormethan/Methanol = 8/2, steigender Zusatz des Laufmittelgemisches Methanol/Dichlormethan/20 proz. Ammoniak = 4/2/1) ; die rote Zone liefert nach dem Abdampfen des Lösungsmittels 6,6 g (83 %) 3"-N-o-Nitrophenylsulfenylsisomicin als tiefroten Schaum.
    • 13-C-NMR(CD30D) ;
    • 33.59 (CH3N) ; 52.23 (C-1) ;
    • 51.16 (C-3) ; 53 (C-2') ;
    • 43.84 (C-6') ppm.
  • 3c) 2',3,3",6'-Tetra-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin und 1,2',3",6'-Tetra-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • 3,0 g (5,0 mMol) 3"-N-NPS-sisomicin in 5 ml Methanol und 45 ml Dichlormethan werden mit 4,4 g (15,0 mMol) o-Nitrophenylsulfensäure-p-nitrophenylester in 85 ml Eichlormethan versetzt, das Reaktionsgemisch sofort zur Trockne eingedampft, in Dichlormethan aufgenommen und an Kieselgel (Säule 5,5 x 30 cm) mit 200 ml Dichlormethan, dann mit Dichlormethan/Methanol chromatographiert. Es werden 500 Fraktionen aufgefangen, wobei aus den vereinigten Fraktionen 150 bis 250 das 1,2',3",6'-Tetra-NPS-sisomicin und aus den Fraktionen 270 bis 500 das 2',3,3",6'-Tetra-NPS-Derivat jeweils als orangefarbener Schaum erhalten wird.
    • 1,2',3",6'-Tetra-NPS-sisomicin :
    • RF (CH2Cl2/CH3OH = 9/1) : 0.62 ;
    • IR(KBr) : 1 501, 1 360, 1,300 (stark) ; 1 587, 1 562, 755 (mittel) ; 1 442, 780, 890 (schwach).
    • 2',3,3",6'-Tetra-NPS-sisomicin :
    • RF(CH2CH/CH3OH = 9/1) : 0,42 ;
    • IR (KBr) : 1 500, 1 358, 1 296 (stark) ; 1 586, 1 560, 753 (Mittel) ; 1 442, 890, 779 (schwach).
    Beispiel 4 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-trichloracetyl-sisomicin Beispiel 4a Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl-silyl]-sisomicin
  • 60,6 g rohes Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin und 8,75 g Imidazol werden in 250 ml absolutem Dichlormethan gelöst. Bei 0 °C werden unter Feuchtigkeitsausschluß 22,5 ml Dimethyl-(1,2-dimethylpropyl)-silylchlorid zugetropft. Der Ansatz wird im Vakuum auf ca. 170 ml eingedampft und bei Raumtemperatur 48 Stunden stehen gelassen. Nach Zugabe von 130 ml absolutem Dichlormethan wird der Niederschlag abgesaugt, das Filtrat mit 350 ml Petroläther kräftig durchgeschüttelt und die Petrolätherphase abdekantiert und verworfen. Das ausgefallene Öl wird in 10.0 ml Dichlormethan gelöst, mit 250 ml Petroläther erneut ausgefällt und schließlich im Hochvakuum getrocknet. Ausbeute 60 g (89 %) Rohprodukt, das ohne weitere Reinigung für die weiteren Umsetzungen eingesetzt wird. Ein reines Präparat wird durch Chromatographie an Kieselgel mit CH2Cl2/CH3OH = 99/1 erhalten.
    • RF (CH2Cl2/CH3OH = 99,5/0,5) : 0,62 ;
    • 13-C-NMR (CDCl3) ;
    • δ = 124-138 (arom. C) ;
    • 147,54 (C-5') ; 102,26 (C-1") ;
    • 97,81 (C-4') ; 99,09 (C-1') ;
    • - 2,9 bis - 3,0 (Si-CH3) ;
    • 22,77 (Si―CH―) ; 30,60 (Si―CH―CH) ppm.
  • Als Nebenprodukt wird das Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2",5- bis -o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin isoliert.
    • RF (CH2Cl2/CH3OH = 99,5/0,5) : 0,79 ;
    • 13-C-NMR (CDCl3) ;
    • = 124-146 (arom. C) ;
    • 148,00 (C-5') ; 96,13 (C-4') ppm.
    Beispiel 4b 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin
  • 56 g rohes Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin in 36 ml Dichlormethan/70 ml Methanol werden mit 16 g 2-Mercaptobenzthiazol versetzt, geschüttelt, bis klare Lösung erfolgt und bei 5°C 2 Stunden stehen gelassen. Der sich dabei abscheidende Niederschlag wird abfiltriert und die Lösung ohne Isolierung des gewünschten Produktes für die weiteren Umsetzungen verwendet. Die Ausbeute beträgt etwa 80 % der Theorie. Zur Darstellung eines reinen Präparats wird das Filtrat rasch im Vakuum eingedampft und der Rückstand mit a) Dichlormethan, b) Dichlormethan CH3OH (8 : 2) und c) mit CH2Cl2/CH3OH/ 20 % wäßrigem Ammoniak (7 : 2,7 : 0,3), an Kieselgel chromatographiert. Die Ausbeute an reinem Produkt beträgt 25,3 g (69 %)
    • RF (CH2Cl2/CH3OH/20 % wäßriges NH3 = 7 : 2,7 : 0,3) = 0,66 ;
    • 13-C-NMR (CD30D) ;
    • δ = 1,5 (Si―CH3); 122-146 (arom. C) ;
    • 147,14 (C-5') ; 103,31 (C-1") ; 100,16 (C-1') ;
    • 99,30 (C-4') ppm.
    Beispiel 4c 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-trichloracetyl-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin
  • 8,8 g 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin in 20 ml Dichlormethan/20 ml Pyridin werden bei - 15°C tropfenweise mit 7,5 ml Trichloressigsäureanhydrid versetzt und noch 10 Minuten bei Raumtemperatur weitergerührt. Nach Zugabe von 20 ml Dichlormethan wird der Ansatz zweimal mit je 20 ml H2O ausgeschüttelt, die organische Phase eingedampft und der Rückstand als Rohprodukt weiterverarbeitet. RF (CH2Cl2/CH3OH = 97,5/2,5) = 0,72
  • Beispiel 4d 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-trichloracetyl-sisomicin
  • Das rohe Öl von Beispiel 4c wird in 20 ml Dimethylsulfoxid gelöst, mit 2 ml einer 50 %igen KF-Lösung versetzt und 3 Stunden kräftig gerührt. Das Produkt wird mit Wasser ausgefällt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet.
    • RF (CH2Cl2/CH3OH = 97,5/2,5) = 0,42 ;
    • 13-C-NMR (CDCl3) ;
    • δ = 103,60 (C-1") ; 66,48 (C-3") ; 55,15 (C-1) ;
    • 50,60 (C-3) ; 79,86 (C-4) ; 76,18 (C-5) ;
    • 89,16 (C-6); 97,74 (C-1') ; 96,84 (C-4') ;
    • 149,80 (C-5) ; 92,78 (CCl3) ; 162,29 und
    • 162,11 (CO) ppm.
    3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-trichloracetyl-sisomicin
  • Das Produkt von Beispiel 4d wird in 13 ml Dichlormethan gelöst, mit 26 ml Methanol und 5 g 2-Mercaptobenzthiazol bis zur klaren Lösung geschüttelt und 3 Tage bei 5°C stehen gelassen. Der Niederschlag wird abfiltriert, das Filtrat eingedampft und an Kieselgel chromatographiert.
  • (Laufmittel a : CH2Cl2/CH3OH = 95/5 ; b : (CH2Cl2/CH3OH/20 % wäßriges NH3 = 93/6,5/0,5).
    • RF : (CH2Cl/CH3OH/20 % wäßriges NH3 = 93/6,5/0,5) : 0,43 ;
    • 13-C-NMR (CDCI3) ;
    • δ = 103,43 (C-1") ; 67,46 (C-3") ; 50,85 (C-1) ;
    • 50,28 (C-3) ; 79,44 (C-4) ; 76,51 (C-5);
    • 89,29 (C-6) ; 97,61 (C-1') ; 96,62 (C-4') ;
    • 149,50 (C-5') 92,46 und 92,38 (C-4') ;
    • 162,01 und 161,76 (CO) ppm.
    Beispiel 5 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-acetyl-sisomicin Beispiel 5a 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsu Ifenyl)-2',3,6'-triacetyl-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin
  • Die rohe Lösung von 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin wird innerhalb von 2 Minuten unter Eiskühlung mit 15 ml Acetanhydrid und 38 ml 6 n NaOH so versetzt, daß das Reaktionsgemisch stets alkalisch bleibt. Der Ansatz wird im Vakuum eingedampft, bis das rote Öl sich klar absetzt. Die wäßrige Phase wird abdekantiert und das Öl mit 120 ml H20 im Vakuum bei 30-40 °C so durchgerührt, daß ein Teil (ca. 20-30 ml) des Wassers abdestilliert. Die Wasserphase wird abdekantiert und das Öl ohne Reinigung weiterverarbeitet. Chromatographie an Kieselgel mit CH2Cl2/CH3OH = 95/5 liefert ein reines Präparat.
    • RF (CH2/Cl2/CH3OH = 95/5) : 0,18 ;
    • (CH2Cl2/CH3OH = 90/10) : 0,7 ;
    • H-NMR (220 MHz) ;
    • 8 = 2,02, 1,92, 1,89 (CH3-CO) ;
    • 3,03 (N-CH3) ppm.
    Beispiel 5b 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-N-triacetyl-sisomicin
  • a) Ausgehend von 1,3"-Bis-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-triacetyl-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethyl-propyl)-silyl]-sisomicin
  • Das nach Beispiel 5a erhaltene ungereinigte Öl wird in 100 ml Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst, mit 8,75 ml einer 50 %igen wäßrigen KF-Lösung versetzt und kräftig gerührt. Nach 2 Stunden wird der Ansatz auf 300 g Eis gegossen, der Niederschlag absitzen lassen und die wäßrige DMSO-Phase vorsichtig dekantiert. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser verrührt, die wäßrige Phase dekantiert und der Rückstand im Hochvakuum getrocknet. Man erhält 28 g (76 % bezogen auf Penta-N-(O-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethylpropyl)-silyl]-sisomicin nach Beispiel4a) rohes Produkt, welches durch Chromatographie mit CH2Cl2/CH3OH = 95/5 an Kieselgel weiter gereinigt werden kann.
  • 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-acetyl-sisomicin
  • 28 g Rohprodukt von Beispiel 5b werden in 56 ml Dichlormethan gelöst, mit 18 g 2-Mercaptobenz- thiazol sowie 93 ml Methanol versetzt und kräftig geschüttelt, bis eine klare Lösung entstanden ist. Der Ansatz wird 20 Stunden bei 5 °C gehalten und tropfenweise mit 16 ml 12 %iger H2O2-Lösung versetzt. Der Niederschlag wird abgesaugt und das Filtrat im Vakuum eingedampft. Man erhält einen roten Schaum, der für die meisten Folgeumsetzungen ohne weitere Reinigung eingesetzt werden kann. Die Ausbeute beträgt 26,8 g (88,6 %, bezogen auf rohes Penta-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2"-o-[dimethyl-(1,2-dimethylpropyl)-silyl]-sisomicin nach Beispiel 4a). Der Schaum besteht zu 57 % aus dem gewünschten Produkt, d. h. die Gesamtausbeute, bezogen auf Beispiel 4a beträgt 51 % der Theorie. Zur weiteren Reinigung werden 3 g des Rohproduktes an Kieselgel [Säule 3,8 x 30 cm, Laufmittel CH2Cl2/CH3OH = 9/1 mit steigendem Zusatz (zuletzt 5 %) einer Mischung aus CH2Cl2/CH3OH/20 % wäßriges NH3 = 2/4/1] chromatographiert. Die Ausbeute ist 1,4 g.
    • RF (CH2Cl2/CH3OH/20 % wäßriges NH3 = 7,5 : 2,4 : 0,15) : 0,79 ;
    • 13-C-NMR (d6-DMSO) :
    • 71,70 (C-2") ; 50,89 (C-1) ; 47,73 (C-3) ; 80,95 (C-4) ;
    • 74,79 (C-5) ; 86,53 (C-6) ; 45,52 (C-2') : 96,55 (C-1') ;
    • 146,78 (C-5') ; 169,23, 168,94, 169,64 (3 x CO) ppm.
  • In den folgenden Ausführungsbeispielen wurden zur Ermittlung des Rf-Wertes die folgenden Laufmittelsysteme benutzt :
    • Laufmittelsystem G = Methylenchlorid : Methanol : 15 %iger wäßriger Ammoniak (1 : 1 : 1), davon die Unterphase mit Zusatz von 1 % Methanol
    • Laufmittelsystem E = Methylenchlorid : Methanol : 20 %iger wäßriger Ammoniak (2 : 4 : 1)
    • Laufmittelsystem P = Chloroform : Methanol : Aceton : 20 %iger wäßriger Ammoniak (2 : 2 : 1 : 1)
    • Laufmittelsystem B = Methylenchlorid : Methanol : 20 %iger wäßriger Ammoniak (5 : 5 : 1)
  • Die Dünnschichtchromatographie erfolgte auf Kieselgelfertigplatten der Firma E. Merck, Darmstadt. Für die Säulentrennungen wurde Kieselgel 60 der Firma E. Merck verwendet.
  • Beispiel 6 1-N-[(S,R,S,R)-2-ethyloxycarbonylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2'-3,6'-tri-N-trichloracetyl-sisomicin
  • Man löst 600 mg 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tri-N-trichloracetyl-sisomicin und 200 mg 2-Ethyl- oxycarbonylamino-2-desoxy-D-glucose in 6 ml Methanol und 1 ml Wasser und rührt, nachdem man die Mischung durch Zugabe von 50 %iger Essigsäure auf pH 5,5 gestellt hat, bei Raumtemperatur für 30 Minuten. Dann fügt man 200 mg Natriumcyanoborhydrid zu und erhitzt für fünf Stunden auf 60 °C.
  • Zur Aufarbeitung wird das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Man nimmt in 2 ml Methanol und 10 ml Methylenchlorid auf und wäscht mit 10 ml Wasser. Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet. Sie enthält die gewünschte Verbindung als Hauptprodukt.
  • Rf-Wert = 0,57 (Laufmittelsystem G)
  • Beispiel 7 1-N-[(S,R,S,R)-2-ethyloxycarbonylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • Zur Abspaltung der Trichloracetylgruppen löst man den Feststoff von Beispiel 6 in 9 ml Methanol und 3 ml Wasser und erhitzt nach Zugabe von 540 mg Bariumhydroxidoctahydrat für 7 Stunden auf 50 °C. Man entfernt die Bariumsalze durch Fällen mit CO2 und Abfiltrieren, dampft das Filtrat im Vakuum ein und isoliert die gewünschte Verbindung durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit dem Lösungsmittelgemisch E als Elutionsmittel. Durch Vereinigen der entsprechenden Fraktionen erhält man die reine gewünschte Verbindung als gelben Feststoff.
  • Rf-Wert = 0,29 (Laufmittelsystem E)
  • Beispiel 8 1-N-[(S,R,S,R)-2-ethyloxycarbonylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin
  • Man löst das Produkt von Beispiel 7 in 5 ml Methylchlorid und 2,5 ml Methanol versetzt mit 1 ml einer Lösung von 850 mg 2-Mercaptobenzthiazol in 3 ml Methanol und 5 ml Methylenchlorid und säuert mit Salzsäure bis pH 1 an. Dann fügt man 3 ml Wasser zu und schüttelt gut durch. Die Wasserphase, die das gewünschte Produkt enthält, wird abgetrennt und noch zweimal mit je 2 ml Methylenchlorid gewaschen. Dann stellt man durch Rühren mit basischem Ionenaustauscherharz (Lewatit MP 500R, BAYER, OH°-Form) alkalisch, rührt mit Aktivkohle aus, filtriert und dampft das Filtrat im Vakuum zum amorphen Feststoffen.
  • Rf-Wert = 0,34 (Laufmittelsystem P)
  • Beispiel 9 1-N-[(R,R,S,R)-2-acetylamino-3,4,5,6-tetrahydroxy-hexyl]-3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tri-N-trichloracetyl-sisomicin
  • Man löst 600 mg 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tris-N-trichloracetyl-sisomicin und 200 mg 2-Acetylamino-2-desoxy-D-mannose in 6 ml Methanol und 1 ml Wasser und rührt, nachdem man die Mischung durch Zugabe von 50 %iger Essigsäure auf pH 5,5 gestellt hat, bei .Raumtemperatur für 30 Minuten. Dann fügt man 200 mg Natriumcyanoborhydrid zu und erhitzt für fünf Stunden auf 60 °C.
  • Zur Aufarbeitung wird das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Man nimmt in 2 ml Methanol und 10 ml Methylenchlorid auf und wäscht mit 10 ml Wasser. Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet. Sie enthält die gewünschte Verbindung als Hauptprodukt.
  • Rf-Wert = 0,48 (Laufmittelsystem G)
  • Beispiel 10 1-N-[(R,R,S,R)-2-acetylamino-3,4,5,6-tetrahydroxy-hexyl]-3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-sisomicin
  • Zur Abspaltung der Trichloracetylgruppen löst man den Feststoff von Beispiel 9 in 9 ml Methanol und 3 ml Wasser und erhitzt nach Zugabe von 540 mg Bariumhydroxidoctahydrat für 7 Stunden auf 50 °C. Man entfernt die Bariumsalze durch Fällen mit CO2 und Abfiltrieren, dampft das Filtrat im Vakuum ein und isoliert die gewünschte Verbindung durch Säulenchromatographie an Kieselgel, mit dem Lösungsmittelgemisch E als Elutionsmittel. Durch Vereinigen oder entsprechenden Fraktionen erhält man die reine gewünschte Verbindung als gelben Feststoff.
  • Rf-Wert = 0,32 (Laufmittelsystem E)
  • Beispiel 11 1-N[(R,R,S,R)-2-acetylamino-3,4,5,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin
  • Man löst das Produkt von Beispiel 10 in 5 ml Methylenchlorid und 2,5 ml Methanol versetzt mit 1 ml einer Lösung von 850 mg 2-Mercaptobenzthiazol in 3 ml Methanol und 5 ml Methylenchlorid und säuert mit Salzsäure bis pH 1 an. Dann fügt man 3 ml Wasser zu und schüttelt gut durch. Die Wasserphase, die das gewünschte Produkt enthält wird abgetrennt und noch zweimal mit je 2 ml Methylenchlorid gewaschen. Dann stellt man durch Rühren mit basischen ionenaustauscherharz (Lewatit MP 500R, BAYER, OH°-Form) auf pH 11,5, rührt mit Aktivkohle aus, filtriert und dampft das Filtrat im Vakuum zum amorphen Feststoffen ein.
  • Rf-Wert = 0,32 (Laufmittelsystem P)
  • Beispiel 12 1-N-[(S,R,R,R)-5-amino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin
  • 200 mg 3"-N-(o-nitrophenylsulfenyl)-2',3,6'-tri-N-acetyl-sisomicin und 200 mg 5-Acetylamino-5-desoxy-D-glucose werden in 7 ml Methanol und 1,4 ml Wasser für 30 Minuten auf 70 °C erhitzt. Dann fügt man 70 mg Natriumcyanoborhydrid zu und erhitzt weitere 60 Minuten. Man läßt dann auf Raumtemperatur abkühlen, fügt 5 ml Wasser zu und entionisiert mit basischen Ionenaustauscherharz (Lewatit MP 500R, OH⊖-Form, BAYER AG, Leverkusen). Nach Filtrieren wird das Filtrat im Vakuum vom Lösungsmittel befreit.
  • Zur Abspaltung der Schutzgruppen löst man den oben erhaltenen Rückstand in 6 ml Wasser und erhitzt nach Zusatz von 3,6 g Bariumhydroxidoctahydrat für 5 Stunden am Rückfluß. Die Bariumionen werden anschließend als Bariumsulfat ausgefällt. Man filtriert, entionisiert das Filtrat mit basischen Austauscherharz (OH⊖-Form, s.o.), filtriert erneut und dampft das Filtrat im Vakuum zur Trockne ein.
  • Man erhält so die gewünschte Verbindung als amorphen Feststoff.
  • Rf-Wert = 0,33 (Laufmittelsystem B)
  • Beispiel 13 1-N-[(S,R,R,R)-5-methylamino-2,3,4,6-tetrahydroxyhexyl]-sisomicin
  • 300 mg 3"-N-(o-nitrophenyl)-2', 3', 6'-tri-N-acetyl-sisomicin und 5-Methylamino-5-desoxy-N-acetyl-D-glucose werden in 10 ml Methanol + 2,5 ml Wasser für 30 Minuten auf 60 °C erhitzt. Dann fügt man 100 mg Natriumcyanoborhydrid zu und erhitzt weitere 90 Minuten. Nach läßt auf Raumtemperatur kommen, fügt 8 ml Wasser zu und entionisiert mit basischem lonenaustauscherharz. Man filtriert und dampft im Vakuum das Lösungsmittel ab. Der Rückstand wird in 5 ml Methanol und 5 ml Methylenchlorid gelöst, und man versetzt mit 1 ml einer Lösung von 850 mg 2-Mercaptobenz-thiazol in 3 ml Methanol und 5 ml Methylenchlorid und säuert mit Salzsäure auf pH 1 an. Dann fügt man 10 ml Wasser zu und schüttelt gut durch. Die Wasserphase - in der sich das gewünschte N-desulfenylierte Produkt befindet - wird mit basischem Ionenaustauscherharz alkalisch gemacht. Man filtriert vom Harz ab und erhitzt das so erhaltene Filtrat zur Abspaltung der N-acetylgruppen nach Zusatz von 4 g Bariumhydroxidoctahydrat für 5 Stunden am Rückfluß. Die Bariumionen werden als Bariumsulfat ausgefällt, was man abfiltriert. Das Filtrat wird mit basischem Ionenaustauscher entionisiert. Nach Filtrieren verdampft man das Lösungsmittel im Vakuum und erhält die Titelverbindung als amorphen Feststoff.
  • R,-Wert = 0,35 (Laufmittelsystem B)

Claims (9)

1. Pseudotrisaccharide der Formel
Figure imgb0012
in der
X einen Rest
Figure imgb0013
Y einen Rest
Figure imgb0014
U und V beide Wasserstoff oder einer Wasserstoff und einer Hydroxy,
W und Z beide Wasserstoff oder einer Wasserstoff und einer Hydroxy oder Z NHR6 und W Wasserstoff bedeuten,
und worin
R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen durch reduktive Alkylierung in Gegenwart einer Amino-desoxy-aldose eingeführten Aminopolyhydroxyalkylrest bedeuten, der nicht mehr als 2Aminogruppen enthält und welcher gegebenenfalls am N-Atom acyliert oder sulphenyliert ist sowie gegebenenfalls an einer oder mehreren OH-Gruppen Alkyl-, Acyl- oder Alkylidenreste trägt, mit der Bedingung, daß wenigstens einer der Reste R1 bis R5 nicht Wasserstoff ist, sowie deren pharmazeutisch verwendbare Salze.
2. Pseudotrisaccharide gemäß Anspruch 1, die von den Antibiotika Gentamicin A, Gentamicin B, Gentamicin B1, Gentamicin C1, Gentamicin C1a, Gentamicin C2, Gentamicin C2a, Gentamicin C2b, Gentamicin X2, Sisomicin, JI-20A, JI-20B, Verdamicin G52, Mutamicin 1, Mutamicin 2, Mutamicin 4, Mutamicin 5 und Mutamicin 6 abgeleitet sind.
3. Sisomicinderivate der Formel
Figure imgb0015
worin R1, R2, R3, R4 und R5 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen.
4. Pseudotrisaccharide gemäß Anspruch 1 bis 3, in denen R4 und einer der Reste R1 und R2 nicht Wasserstoff sind, und die Reste R3, R5, R6 und der andere der Reste R1 und R2 Wasserstoff bedeuten.
5. Verfahren zur Herstellung von Pseudotrisacchariden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel
Figure imgb0016
worin
R1, R2, R3, R4, R5 und R6 Wasserstoff, -SR' oder -CO-A' bezeichnen mit der Maßgabe, daß wenigstens einer der Reste R1 bis R6 Wasserstoff bedeutet und wenigstens einer der Reste R1 bis R6 -SR' oder -CO-A' bedeutet, wobei R' gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Di- oder Triphenylmethyl und A'
Figure imgb0017
bedeuten, worin Hal für Fluor, Chlor oder Brom
D für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl und
n6, n7, n8 und n9 unabhängig voneinander der für eine Zahl von 0 bis 5 stehen, und worin
U, V, W, Z, X und Y die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, mit einem Aminozucker, welcher gegebenenfalls am N-Atom acyliert oder sulphenyliert ist, sowie gegebenenfalls an einer oder mehreren OH-Gruppen (außer an der 1-OH-Gruppe) Alkyl-, Acyl- oder Alkylidenreste trägt, in Gegenwart eines Wasserstoffdonor-Reduktionsmittels umsetzt und anschließend die Schutzgruppen -SR' und -COA' und gegebenenfalls Acylgruppen abspaltet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminozucker, bzw. das Aminozuckerderivat in der Aldehydform eingesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminozucker bzw. das Aminozuckerderivat in acetalisierter Form eingesetzt wird.
8. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung gemäß Anspruch 1.
9. Verbindungen gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von durch Bakterien hervorgerufenen Erkrankungen.
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